浅析生态设计于高层设计中的运用

浅析生态设计于高层设计中的运用

米宇

身份证号码：43122319890117xxxx

摘要：在日新月异的城市发展中，高层建筑逐步占据了城市的主要格局。高层建筑的兴起不但缓解了土地资源的压力，功能配套的齐全也满足了人们的生活要求。然而高楼林立的城市里也新添了各种污染，同时由于对高层建筑的认识与理解不足，使得其与当地的环境格格不入，与生态环境之间的矛盾也日益增加。介绍了生态设计的理念，生态设计在高层建筑中的实现，让高层建筑与环境浑然一体。

关键词：高层建筑；生态设计；可持续发展

1建筑生态设计

1.1生态设计的意义

20世纪70年代能源危机时期，美国建筑师鲍罗•索勒里提了“建筑生态学”。它将建筑学与生态学相结合，是生态学延伸在建筑学的一个学术分支。生态设计就是运用生态学的原理和方法，从人、建筑、自然和社会多角度统筹发展为目标，创造适宜于人类生存与行为发展的各种生态建筑环境的有效途径与设计方法。其基本设计理念来源于建筑的材料、技术、形式等各方面同时结合地理地形、大气候环境小气候情况，进行调整改造，降低建筑内部的能耗，解决建筑的保温、隔热、通风、采光等额外难题；使建筑与环境之间形成一个有机的结合体，使建筑具有较好的生物环境和良好的室内空气循环，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个协调融合的生态系统。

1.2生态设计的原则

高层建筑的生态设计一方面要降低和控制自然能源的消耗，一方面要利用技术和人为手段调节适宜的环境与自然条件。生态设计最终目标是为了拉近人与自然界，让人类生活与自然环境相互交融，和谐共生。西姆•范•德•莱恩与S•考沃于1995年合作完成了一本名为《生态设计》的书。这本书统筹了建筑学、城市学、景观学、技术学几大学科，提出了生态设计的五大原则值得我们去借鉴：

第一原则：设计结果应来自环境本身。设计应当是从它所处的环境中生长出来的，同时又完完全全地融合所处的环境中，有着强烈的场地感。

第二原则：评价设计的标准——生态开支。必须对设计进行评估，确定其对环境的影响，从此确定生态设计的可行性。

第三原则：设计与自然有机融合。二者相互交融为使人与环境甚至整个生态系统形成良性循环。

第四原则：设计公众化。公众的积极参与才能展现了生态设计的开放性一面。

第五原则：与自然相协调。人们的生态环境意识在生态设计师的引导下得以唤起，潜移默化，让人们更加关心自己赖以生存的地球。

2生态设计于高层中的应用

2.1高层设计的空间感

高层建筑的空间感会给人们生活带来不一样的感触。在生态型高层建筑中，对于空间感的诠释，在重视空间各区域的能耗、舒适度、与周边环境的结合时，还需从空间使用、融合以及经济效益方面考虑。在高层建筑中，就不同空间而言，其对采光、温度和监管的要求有所差异，比如办公空间的温度要求，要求最高的是常用办公室，然后是多功能厅和会议室，要求最低的是走道、楼梯和门厅等。因此，进行高层建筑办公空间设计时，为降低能耗，会利用交往空间温差的转换，来缓冲内外环境温差，减缓人们因内外环境时由温度骤然变化产生的不适。

在生态设计的理念下，对高层建筑内在环境的设计时，高层建筑设计已经不再只是简单的动静区域划分以及功能的区分了，还需要从采光、空气以及人在环境中舒适度的角度之中设计。其中，针对各区的实际需求，以及室内外对空气湿度、温度以及采光量的不同，分别设置照明、空调系统的控制系统，在实现节能目标的同时，还能充分满足各个分区舒适性的需求。

2.2高层建筑结构设计

仿照自然亦是贴近自然，在生态设计中是一种巧妙的设计方式，有许多建筑设计中的灵感也来源于自然，于此同时不仅能提高建筑的技术含量，而且具有良好的力学和美学特征。因此在高层建筑设计中常用树状和竹状两种在自然的结构设计中。其中，为确保力传递的合理性，并提高建筑结构各个部分的采光水平，常以树状结构形式是以树干、枝干、根当成结构的支撑所在，竹状结构是利用其节段、空心结构，使其宽度与高度比十分悬殊。

2.3高层建筑“表皮”设计

“表皮”设计在高层建筑起着重要的作用，建筑外的维护结构，包括楼板、墙体、屋面以及相关附属构件，比如遮阳设施、表面绿化等都在“表皮”的范畴内，此类设施的配置可以起到改变室内物理环境的作用。在高层建筑中，“表皮”是内外空间转换的主要介质，对室外、室内的各种交流过程都有反射、吸收以及转换等作用，使得高层建筑室内外的空间环境品质发生了不同程度的改变。因此，在绿色生态环境设计中，还应当加强对建筑表皮设计的重视，根据设计需求，选择合适的材料与构造方式，积极有效地改善室内的声、光、热等环境，提高室内环境的舒适感。同时，在功能控制与重视表皮设计的同时，还要充分考虑风、光、太阳辐射、人生理舒适程度以及气体污染等各种要素。

2.4高层建筑生态绿化设计

保证用户的生命健康是建筑设计的首要原则，尤其在生态型高层建筑中，应当在使用的基础上，尽可能减少环境中的隐患。若处理不当电磁辐射、环境中的噪音、化工产品、空气质量、风等物理影响，人体健康都极可能收到危害，因此，在设计的过程中，为了减少电磁辐射的排放，应着重注意充分利用自然光，通风效果等；同时，为了减少VOC（挥发性有机化合物）等危害人体健康的建筑材料的使用，尽可能的采用无毒无害，并经国家认证的健康绿色建筑材料。

高层建筑的设计应当因地制宜，充分利用地理位置的优势，划分好建筑内部功能。例如，靠近湖泊或河流的建筑，建筑物的轮廓借助水岸线自身的曲折线条来修饰外观；若在山体之上的建筑物则可以利用自然山路、植物、山坡造景；若是建筑物位于山体附近，可以利用山石驳岸等形态造景。这样不仅充分利用了周围的自然景物，还在无形之中改善了高层建筑的环境，净化了周围的空气。

影响建筑热流转情况的重要因素——建筑物形体系数，通俗的说便是利用形体系数的判断：降低形体系数从而减少热量损耗，利于建筑的生态环保；反之，形态系数递增热量的损耗也随之递增，则不利于建筑的生态保护。圆柱体型、衍生圆柱体型、变体方体作为建筑的形体类型主要有三大类型，其中，最有利于建筑的生态保护的便是圆柱体型。

结语

综上所诉，在高层建筑设计过程中，对于绿色建筑设计观念的应用是非常重要的，不仅具有很好的利用价值，还能进一步保证生态环境，节约有限的资源，因此，在高层建筑规划设计的时候，要对各个方面的因素进行相应的考虑，并且按照相应的设计原则对每一个环节济宁相应的考虑，要对建设的位置、通风、朝向等方面进行科学合理的规划，最重要的还是要提升相应的技术水平，进一步保证其实现的价值以及其主要的现实作用。

参考文献

[1]刘铭芳.我国绿色生态建筑设计的探讨[J].中国新技术新产品，2010（1）：167.

[2]周兰兰.新时期绿色生态建筑设计的探讨[J].中华民居旬刊，2011（5）：46~47.

[3]刘金野.牢固树立绿色生态建筑设计的理念[J].中国房地产业，2011（3）：58~59.

[4]宋德莹，建筑环境控制学[M].南京；东南大学出版社,2003.

[5]胡绍学。“生态建筑”研究—绿色办公建筑[J].建筑学报,2000.（5）；77-86.

[6]曾群，生态建筑与生态世界观[J].中外建筑,2003.（4）；18-24.

[7]邓元庆，薛明，可持续发展意识与高层建筑[J].建筑科学，2008.8（11）；74-85.